Question

【題目】某同學(xué)為探究不同物質(zhì)及濃度對洋蔥表皮細(xì)胞失水的影響，設(shè)計了如下實驗。請回答：

步驟1　配制具有一定濃度梯度的蔗糖和氯化鈉溶液各10 mL，分別加入培養(yǎng)皿中，加蓋、編號。

步驟2　從同一紫色洋蔥鱗片葉的相同部位撕取外表皮若干，迅速分別投入到上述培養(yǎng)皿中，使其完全浸入溶液，浸泡10 min。

步驟3　依次取出洋蔥鱗片葉外表皮，制成臨時裝片，用顯微鏡觀察并拍照。

步驟4　統(tǒng)計照片中細(xì)胞總數(shù)及質(zhì)壁分離細(xì)胞數(shù)，計算質(zhì)壁分離細(xì)胞占比，結(jié)果如圖。

(1)步驟1中培養(yǎng)皿加蓋的目的是__________________。步驟3中制作臨時裝片時，需在載玻片中央滴加1～2滴________。

(2)實驗表明，當(dāng)兩種溶液的濃度低于0.2 mol·L－1時，洋蔥表皮細(xì)胞幾乎不發(fā)生質(zhì)壁分離，原因是____________。在0.4 mol·L－1蔗糖溶液中大約只有20%的細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，同一表皮的細(xì)胞質(zhì)壁分離不同步的原因是________________________________________________________________________。

(3)根據(jù)實驗結(jié)果分析，0.6 mol·L－1 NaCl溶液的滲透壓比0.6 mol·L－1蔗糖溶液的滲透壓________。

(4)在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗”中，一般認(rèn)為使材料中50%左右的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液濃度為理想實驗濃度，因為用該濃度溶液進行實驗______________________，不宜選用0.35 mol·L－1NaCl溶液進行實驗的理由是____________________。

Answer 1

【答案】防止水分蒸發(fā)，引起溶液濃度改變 相應(yīng)培養(yǎng)皿中的溶液 外界溶液的濃度低于洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度 不同細(xì)胞的細(xì)胞液濃度存在差異 高 既能保證觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，又不至于細(xì)胞內(nèi)失水過多而影響其復(fù)原 實驗操作中NaCl溶液濃度難免發(fā)生改變，從而導(dǎo)致質(zhì)壁分離細(xì)胞占比發(fā)生較大改變

【解析】

質(zhì)壁分離的條件：（1）細(xì)胞要有活性，原生質(zhì)層才具有選擇透過性；（2）成熟的植物細(xì)胞，即具有液泡和細(xì)胞壁；（3）外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度。將洋蔥表皮細(xì)胞置于一定濃度的溶液中，一段時間后用顯微鏡觀察，未觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，可能是溶液濃度低于細(xì)胞液濃度；當(dāng)溶液濃度高于細(xì)胞液濃度發(fā)生質(zhì)壁分離。

（1）步驟1中為了防止水分蒸發(fā)，引起溶液濃度改變，故培養(yǎng)皿加蓋。步驟3中制作臨時裝片時，需在載玻片中央滴加1～2滴相應(yīng)培養(yǎng)皿中的溶液，減少對實驗影響。

（2）實驗表明，當(dāng)兩種溶液的濃度低于0.2 mol·L－1時，洋蔥表皮細(xì)胞幾乎不發(fā)生質(zhì)壁分離，是因為當(dāng)外界溶液的濃度低于洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度時，植物細(xì)胞從外界吸水。由于不同細(xì)胞的細(xì)胞液濃度存在差異，故在0.4 mol·L－1蔗糖溶液中大約只有20%的細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離。

（3）相同的濃度的物質(zhì)，分子量小的分子數(shù)較多，故0.6 mol·L－1 NaCl溶液的滲透壓比0.6 mol·L－1蔗糖溶液的滲透壓高。

（4）在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗”中，一般認(rèn)為使材料中50%左右的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液濃度為理想實驗濃度，因為用該濃度溶液進行實驗既能保證觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，又不至于細(xì)胞內(nèi)失水過多而影響其復(fù)原；不宜選用0.35 mol·L－1NaCl溶液進行實驗的理由是實驗操作中NaCl溶液濃度難免發(fā)生改變，從而導(dǎo)致質(zhì)壁分離細(xì)胞占比發(fā)生較大改變。